Three wind-tunnel simulations of the atmospheric boundary layer (ABL) flow in suburban country exposure were generated for length scale factors 1:400, 1:250 and 1:220 to investigate scale effects in wind-tunnel simulations of the suburban ABL, to address recommended wind characteristics for suburban exposures reported in international standards, and to test redesigned experimental hardware. Investigated parameters are mean velocity, turbulence intensity, turbulent Reynolds shear stress, integral length scale of turbulence and power spectral density of velocity fluctuations. Experimental results indicate it is possible to reproduce suburban natural winds in the wind tunnel at different length scales without significant influence of the simulation length scale on airflow characteristics. However, in the wind tunnel it was not possible to reproduce two characteristic phenomena observed in full-scale: dependence of integral length scales on reference wind velocity and a linear increase in integral length scales with height. Furthermore, in international standards there is a considerable scatter of recommended values for suburban wind characteristics. In particular, recommended integral length scales in ESDU 85020 (1985) are significantly larger than in other international standards. Truncated vortex generators applied in this study proved to be successful in part-depth suburban ABL wind-tunnel simulation that yield a novel methodology in studies on wind effects on structures and air pollution dispersion.
$30^{\circ}-15^{\circ}$ 노즐의 실험결과와 FLUENT, 경계층 적분법, Bartz 예측식을 사용하여 수치계산한 대류열전달계수를 서로 비교하였다. 또한 NASA HIPPO 노즐을 대상으로 FLUENT와 경계층 적분법을 이용하여 연소가스특성에 따른 대류열전달계수를 계산하고 압력과의 상관관계를 비교하였다. NASA HIPPO 노즐을 대상으로 열반응 해석을 실시하여 연소가스특성에 따른 삭마두께와 숯 깊이를 비교하였다.
우리나라의 산지사면은 풍화잔류토 층의 깊이가 얕아 강우의 침투로 인한 사면파괴가 많이 발생한다. 이때 파괴면의 깊이는 얕고 토사층과 기반암의 경계면 근처를 통과하는 특징을 가지고 있다. 강우의 침투로 인한 불포화 토사사면의 불안정성에 중요한 영향을 미치는 지반 정수들은 큰 불확실성을 포함한다. 따라서 본 연구에서는 강우로 인한 사면파괴를 예측하기 위하여 지반의 수리학적 특성과 강도특성을 랜덤변수로 고려하는 몬테카를로 시뮬레이션에 의한 확률론적 해석 절차를 제안하였다. 일정한 강우강도에 대한 기반암이 얕게 존재하는 불포화 토사사면의 안정성 예측을 위하여 강우강도에 따른 사면 표면에서의 경계조건을 반영하여 Green-Ampt 모델을 수정하고 얕은 기반암의 경계조건을 도입하였다. 침투해석의 결과를 무한사면 해석에 적용하여 안전율을 계산하였다. 제안된 확률론적 해석법은 강우의 침투에 따른 사면의 시간 의존적 파괴확률을 계산할 수 있다.
A simple analytic model for estimating the volume transport of the Tsushima Current is considered by assuming that the transports through the connecting channels, the Korea and Tsugaru Straits, are geostrophically controled. The model gives a much simpler form of solution than that by Minato and Kimura (1980). It depends no longer on the geometry of the marginal sea and on the thickness of western boundary layer relative to the dimension of the ocean, but considers the geometry of the connecting channels ignored by Nof (1993). The external parameters turn out to be the oceanic meridional sea level difference between the two channels, the depth of the channels and the meridional position of the marginal sea. For typical value of the depth ratio of the channels to the ocean, the model gives an estimate of the Tsushima Current transport of acceptable magnitude.
Tests were conducted at the Florida International University (FIU) Wall of Wind (WOW) to investigate the susceptibility of Variable Message Signs (VMS) to wind induced vibrations due to vortex shedding and galloping instability. Large scale VMS models were tested in turbulence representative of the high frequency end of the spectrum in a simulated suburban atmospheric boundary layer. Data was measured for the $0^{\circ}$ and $45^{\circ}$ horizontal wind approach directions and vertical attack angles ranging from $-4.5^{\circ}$ to $+4.5^{\circ}$. Analysis of the power spectrum of the fluctuating lift indicated that vertical vortex oscillations could be significant for VMS with a large depth ratio attached to a structure with a low natural frequency. Analysis of the galloping test data indicated that VMS with large depth ratios, greater than about 0.5, and low natural frequency could also be subject to galloping instability.
거친 바닥을 포함하고 있는 laminar 에크만층 내 흐름의 방향변화를 파악하기 위하여 바닥경계조건을 Taylor 급수로 전개하여 에크만방정식의 해를 구하였다. 이때 거친 바닥의 거칠기 정도를 나타내는 변수 h/${\delta}_E$(h, 거칠기의 rms 높이; ${\delta}_E$, 에크만층 두께)의 크기를 변화시켜 거칠기에 의한 에크만층 내 흐름의 방향변화(에크만 veering)를 구하였다. 거칠기 증가시 에크만층 내 일정 수심에서 변회각의 크기가 증가할 뿐만 아니라 이에 따른 cross-isobar 수송량은 도리어 감소함으로써, 결과적으로 내부의 지형류 속도가 감소함을 보여주고 있다. 이러한 이론적 결과를 증명하기 위해 회전반 실험을 실시하였고 관측된 결과는 이론적인 것과 잘 일치하고 있다.
한국 남해안 거제도 앞바다에 구축된 인공용승구조물로 인하여 발생하는 유동 변화를 파악하기 위해 ADCP(Acoustic Doppler Current Profiler)를 이용한 정선관측을 2003년 하계 및 추계에 실시하였다. 관측 결과 하계에는 수심 약 $30{\sim}40$ m를 기준으로 상층과 하층의 유동분포가 상이한 경계수심이 존재하였으며, 추계에는 이러한 현상이 3층 구조로 나타났다. 또한 연직유동성분은 수심과 지역에 따라 상승류와 하강류가 번갈아 분포하였으며 이러한 현상은 관측범위를 확장하였을 때도 유사한 유동분포를 보이고 있다. 한편 ADCP의 수평유동성분을 이용하여 계산된 연직전단(vertical shear) 및 상대와도(relative vorticity)는 상승류가 발생하는 지역에서 연직전단은 큰 값을 나타내었고, 상대와도는 +값으로 상승류의 방향을 나타내었다. 이러한 결과는 유동성분의 상승류 분포역과 유사하게 나타났다.
This paper presents the results of a parametric study on the bearing capacity behavior of a footing located above geogrid-reinforced ground using the finite element method of analysis. A wide range of boundary conditions were analyzed, with varing geogrid design parameters such as depth of geogrid layer, length and siffness of geogrid, and number of geogrid layer, were analyzed. Based on the results of analysis, the optimum geogrid design parameters were determined, which maximize the reinforcing effect of geogrid reinforcement for a given conidition. Furthermore, the mechanistic behavior of a geogrid-reinforced ground subjected to a footing load was discussed using the results of analysis such as stress distribution, propagation of plastic yielding, displacement vector among others.
Events detected by the KIER microearthquake network operated in the Southern Part of Korea for 265 days in 1982~1984 were reviewed, and some of them were identified to be a dynamite explosion from several construction sites. The purpose of the present work is to determine the crustal structure of the Southern Korea using the time-destance data obtained from such explosion seismic records. The time·distance data can be well explained by a crustal model composed of four horizontal layers of which thickness, p and s-wave velocity ($V_p$ and $V_s$) are characterized as follows. 1st layer (surface) ; 0~2km, $V_p=5.5km/sec$, $V_s=3.3km/sec$ 2nd layer (upper crust) ; 2~15km, $V_p=6.0km/sec$, $V_s=3.5km/sec$ 3rd layer (lower crust) ; 15~29km, $V_p=6.6km/sec$, $V_s=3.7km/sec$ 4th layer (upper mantle) ; 29km~ , $V_p=7.7km/sec$, $V_s=4.3km/sec$ The relatively shallow crust·mantle boundary and low $P_n$ velocity compared with the mean values for stable intraplate region are noteworthy. Supposedely, it is responsible for the high heat flow in the South-eastern Korea or an anomalous subterranean mantle. The mean $V_p/V_s$ ratio calculated from the relation between p-wave arrival and s-p arrival times appears to be 1.735 which is nearly equivalent to the elastic medium of ${\lambda}={\mu}$. However, the ratio tends to be slightly larger with the depth. The ratio is rather high compared with that of the adjacent Japanese Island, and the fact suggests that the underlying crust and upper mantle in this region are more ductile and hence the earthquake occurrences are apt to be interrupted. As an alternative curstal model, a seismic velocity structure in which velocities are successively increased with the depth is also proposed by the inversion of the time·distance data. With the velocity profile, it is possible to calculate a travel time table which is appropriate to determine the earthquake parameters for the local events.
ADI(Alternating Direction Implicit) 유한차분법을 사용하여 3차원 경합 해수유 동 모델 BACHOM-3을 개발하였다. 본 모델을 장방형 내만에서 하나의 결점을 갖는 정상 파에 적용하여 해석해와 비교하였으며, 그 결과 해석해와 잘 일치하였다. 모델의 현지 적용성과 수영만의 해수유동을 조사하기 위해 모델을 수영만에 적용하여 대조기 평수 시 현지관측결과와 비교하였으며, 그 결과 현지 관측결과와 비교적 잘 일치하였다. 만 중앙부의 제 1층(수심 0∼2 m)과 제 2층(수심 2∼5 m)에서 조석잔차류는 시계방향으로 회전하는 순환류가 나타났으며, 또한 낙조류가 창조류보다 강하게 나타났다. 계산된 유속분포에 의하면, 표층과 저층 사이에 유속의 위상차가 나타나며, 표층으로 갈수록 위상의 지연이 나타났다. 그리고, 본 모델을 홍수시와 바람 효과를 고려한 흐름 장의 계산에도 적용하였다. 해양에서 육지로 바람이 불 때 표층에서는 풍향에 대응하는 유 속분포를 나타냈으나, 저층의 육지경계부근에서는 풍향과 반대방향의 흐름이 나타났 다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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